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Química verde é uma ciência que busca reduzir a poluição ambiental das atividades humanas

A Química Verde, também conhecida como Química Limpa ou Química Sustentável, é um tipo de prevenção relacionada à poluição causada por atividades na área química. Ela busca desenvolver metodologias que usem e gerem a menor quantidade de materiais tóxicos ou inflamáveis possível. Dessa maneira, os riscos são minimizados, assim como os gastos com o tratamento dos resíduos gerados no processo.

A Química Verde permite que as atividades desenvolvidas em indústrias químicas gerem menos danos ao meio ambiente e, consequentemente, à saúde humana. Para isso, ela é pautada em doze princípios distintos.

História da Química Verde

A Química Verde foi criada pelos químicos John Warner e Paul Anastas, membros da Agência Ambiental Norte-Americana, em 1991. Na época, eles definiram esse novo ramo da Química como sendo um “conjunto de princípios que reduzem ou eliminam o uso ou a geração de substâncias perigosas durante o planejamento, manufatura e aplicação de produtos químicos”.

Em 1993, a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) reconheceu e aprovou a criação da Química Verde, definindo-a como “invenção, desenvolvimento e aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas”. Nessa descrição, o termo “perigosas” deve ser entendido como substâncias nocivas ou tóxicas à saúde humana e ao meio ambiente.

Princípios da Química Verde

Química Verde
Imagem de  Bernardo Lorena Ponte no Unsplash

Algumas instituições definiram os principais pontos ou princípios elementares da Química Verde. Basicamente, há doze tópicos que precisam ser seguidos quando se pretende implementá-la em uma indústria ou instituição de ensino ou pesquisa na área de química. Entre eles, estão:

  1. Prevenção – evitar a produção do resíduo é melhor do que tratá-lo ou “limpá-lo” após a sua geração;
  2. Economia de Átomos – deve-se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto final;
  3. Síntese de Produtos Menos Perigosos – sempre que praticável, a síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente;
  4. Desenho de Produtos Seguros – os produtos químicos devem ser desenhados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos;
  5. Solventes e Auxiliares mais Seguros – o uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, entre outros) precisa, sempre que possível, tornar-se desnecessário e, quando utilizadas, estas substâncias devem ser inofensivas;
  6. Busca pela Eficiência de Energia – a utilização de energia pelos processos químicos precisa ser reconhecida pelos seus impactos ambientais e econômicos e deve ser minimizada. Se possível, os processos químicos devem ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes;
  7. Uso de Fontes Renováveis de Matéria-Prima – sempre que técnica e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis deve ser escolhida em detrimento de fontes não-renováveis;

Outros fundamentos

  1. Evitar a Formação de Derivados – a derivatização desnecessária (uso de grupos bloqueadores, proteção, desproteção ou modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser minimizada ou, se possível, evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e podem gerar resíduos;
  2. Catálise – reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são melhores que reagentes estequiométricos.
  3. Desenho para a Degradação – os produtos químicos precisam ser desenhados de tal modo que, ao final de sua função, se fragmentem em produtos de degradação inócuos e não persistam no ambiente;
  4. Análise em Tempo Real para a Prevenção da Poluição – será necessário o desenvolvimento futuro de metodologias analíticas que viabilizem um monitoramento e controle dentro do processo, em tempo real, antes da formação de substâncias nocivas;
  5. Química Intrinsecamente Segura para a Prevenção de Acidentes – as substâncias, bem como a maneira pela qual uma substância é utilizada em um processo químico, devem ser escolhidas a fim de minimizar o potencial para acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.

A Química Verde pode ser utilizada em diversas áreas, como reciclagem de materiais orgânicos, despoluição de indústrias siderúrgicas e construção de edifícios verdes, por exemplo.

Rede Brasileira de Química Verde

A Rede Brasileira de Química Verde foi criada para incentivar e desenvolver as competências científicas e tecnológicas do país. A longo prazo, ela pretende se tornar uma referência mundial na criação de processos e produtos em conformidade com os princípios da Química Verde.

As áreas estratégicas para o Brasil são biorrefinarias (bioquímica e termoquímica), oleoquímica, sucroquímica, alcoolquímica, conversão química de gás carbônico em produtos químicos de valor agregado, utilização de energias renováveis, como biocombustíveis, e processos de catálises.

Química Verde cria revestimentos sustentáveis

Químicos da Universidade de Groningen e da multinacional holandesa AkzoNobel, uma grande produtora de tintas e revestimentos, desenvolveram um processo que transforma biomassa em um revestimento usando luz ultravioleta, oxigênio e um catalisador simples. Essa reação combina uma fonte de energia renovável com Química Verde e pode substituir monômeros de base petroquímica utilizados na fabricação desses produtos. 

Os revestimentos estão por toda parte. Eles servem para proteger as superfícies de arranhões e de fatores externos relacionados ao tempo e uso diário. A maioria deles, no entanto, possui sua composição baseada em monômeros de acrilato, produzidos a partir de fontes fósseis e não renováveis

Nesse cenário, químicos utilizaram a Química Verde para produzir revestimentos mais sustentáveis utilizando lignocelulose, elemento que compõe de 20 a 30 por cento das partes lenhosas das plantas. De acordo com estudos, a qualidade desse revestimento é semelhante a dos atuais. Entretanto, mais pesquisas devem ser realizadas para confirmar essa informação.